基于改进多目标进化算法的栅格地图路径规划
作者机构:上海交通大学自动化系 系统控制与信息处理教育部重点实验室 航空工业沈阳飞机设计研究所
出 版 物:《上海交通大学学报》 (Journal of Shanghai Jiaotong University)
年 卷 期:2024年
核心收录:
学科分类:12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0812[工学-计算机科学与技术(可授工学、理学学位)]
基 金:航空科学基金(20220001057001)资助项目
主 题:栅格地图 多目标路径规划 多目标进化算法 帕累托前沿
摘 要:大范围栅格地图的多目标路径规划具有节点规模大、目标数量多的特征,现有算法难以平衡求解帕累托前沿的速度与质量,研究基于帕累托前沿的高效优化算法具有一定的理论意义。首先,提出基于代价向量的加权图建模方法,并据此研究解决大规模问题的优化算法,相比图搜索算法显著节约时间成本。其次,针对帕累托前沿求解质量低的问题,提出一种改进多目标进化算法,包含新的初始化策略,基于角度和偏移密度的思想设计个体和环境选择策略,改进措施综合考虑了种群多样性和收敛性,提升了求解效率。最后,通过仿真实验对比,验证了改进算法的有效性。